Jak vyrobit domácí generátor. Sestavujeme a připojujeme elektrické generátory pro domácnost vlastníma rukama Jak vyrobit ruční generátor
Otáčí-li se rotor asynchronního stroje připojeného k síti s napětím U1 pomocí primárního motoru ve směru točivého pole statoru, ale rychlostí n2>
Proč používáme asynchronní elektrický generátor
Asynchronní generátor je asynchronní elektrický stroj (elektromotor) pracující v generátorovém režimu. Pomocí hnacího motoru (v našem případě turbínového motoru) se rotor asynchronního elektrického generátoru otáčí stejným směrem jako magnetické pole. V tomto případě se prokluz rotoru stane záporným, na hřídeli asynchronního stroje se objeví brzdný moment a generátor přenáší energii do sítě.
K vybuzení elektromotorické síly v jeho výstupním obvodu se využívá zbytková magnetizace rotoru. K tomu slouží kondenzátory.
Asynchronní generátory nejsou náchylné ke zkratům.
Asynchronní generátor je navržen jednodušeji než synchronní generátor (například automobilový generátor): má-li na rotoru indukční cívky, pak je rotor asynchronního generátoru podobný běžnému setrvačníku. Takový generátor je lépe chráněn před nečistotami a vlhkostí, odolnější proti zkratu a přetížení a výstupní napětí asynchronního elektrického generátoru má nižší stupeň nelineárního zkreslení. To umožňuje použití asynchronních generátorů nejen pro napájení průmyslových zařízení, která nejsou kritická pro tvar vstupního napětí, ale také pro připojení elektronických zařízení.
Právě asynchronní elektrický generátor je ideálním zdrojem proudu pro zařízení s aktivní (ohmickou) zátěží: elektrické ohřívače, svařovací měniče, žárovky, elektronická zařízení, počítačová a radiotechnika.
Výhody asynchronního generátoru
Mezi takové výhody patří nízký čistý faktor (harmonický faktor), který charakterizuje kvantitativní přítomnost vyšších harmonických ve výstupním napětí generátoru. Vyšší harmonické způsobují nerovnoměrné otáčení a zbytečné zahřívání elektromotorů. Synchronní generátory mohou mít clearingový faktor až 15 % a clearingový faktor asynchronního elektrického generátoru nepřesahuje 2 %. Asynchronní elektrický generátor tedy vyrábí téměř pouze užitečnou energii.
Další výhodou asynchronního elektrického generátoru je, že zcela postrádá rotující vinutí a elektronické části, které jsou citlivé na vnější vlivy a jsou poměrně často náchylné k poškození. Proto asynchronní generátor Málo podléhá opotřebení a může sloužit velmi dlouho.
Výkon našich elektrocentrál je ihned 220/380V AC, které lze použít přímo k domácím spotřebičům (například topidla), k nabíjení baterií, k připojení na pilu a také k paralelnímu provozu s klasickou sítí. V tomto případě zaplatíte rozdíl mezi tím, co se spotřebuje ze sítě a co vygeneruje větrný mlýn. Protože napětí jde přímo do průmyslových parametrů, pak nebudete potřebovat různé měniče (invertory) při připojení větrného generátoru přímo k vaší zátěži. Můžete se například přímo připojit k pile a za přítomnosti větru pracovat, jako byste se jednoduše připojili k síti 380V.
Pokud se rotor asynchronního stroje připojeného k síti s napětím U1 otáčí pomocí primárního motoru ve směru točivého pole statoru, ale rychlostí n2>n1, pak pohyb rotoru vůči poli statoru se změní (ve srovnání s motorovým režimem tohoto stroje), protože rotor předběhne pole statoru.
V tomto případě se skluz stane záporným a směr emf. E1 indukovaný ve vinutí statoru, a proto se směr proudu I1 změní na opačný. V důsledku toho elektromagnetický točivý moment na rotoru také změní směr a z rotace (v režimu motoru) se změní na protipůsobící (ve vztahu ke kroutícímu momentu hnacího motoru). Za těchto podmínek se asynchronní stroj přepne z režimu motoru do režimu generátoru a přemění mechanickou energii primárního motoru na energii elektrickou. V generátorovém režimu asynchronního stroje se může skluz měnit v rozsahu
v tomto případě frekvence emf asynchronního generátoru zůstává nezměněn, protože je určen rychlostí otáčení statorového pole, tzn. zůstává stejná jako frekvence proudu v síti, při které je asynchronní generátor zapnutý.
Vzhledem k tomu, že v generátorovém režimu asynchronního stroje jsou podmínky pro vytvoření točivého pole statoru stejné jako v režimu motoru (v obou režimech je statorové vinutí připojeno k síti s napětím U1), a spotřebovává magnetizační proud I0 ze sítě má asynchronní stroj v generátorovém režimu speciální vlastnosti: spotřebovává ze sítě reaktivní energii, nezbytnou k vytvoření točivého statorového pole, ale dodává do sítě aktivní energii, která je výsledkem přeměny mechanické energie hlavním hybatelem.
Na rozdíl od synchronních generátorů nejsou asynchronní generátory vystaveny nebezpečí vypadnutí ze synchronismu. Asynchronní generátory se však příliš nepoužívají, což je vysvětleno řadou jejich nevýhod ve srovnání se synchronními generátory.
Asynchronní generátor může pracovat i v autonomních podmínkách, tzn. aniž by byly zahrnuty do obecné sítě. V tomto případě se však pro získání jalového výkonu potřebného k magnetizaci generátoru používá skupina kondenzátorů, které jsou připojeny paralelně k zátěži na svorkách generátoru.
Nezbytnou podmínkou pro takový provoz asynchronních generátorů je přítomnost zbytkové magnetizace rotorové oceli, která je nezbytná pro proces samobuzení generátoru. Malý e.m.f. Eost, indukovaný ve vinutí statoru, vytváří malý jalový proud v obvodu kondenzátoru, a tedy ve vinutí statoru, což zvyšuje zbytkový tok Fost. Následně se rozvíjí proces samobuzení jako u generátoru stejnosměrného proudu s paralelním buzením. Změnou kapacity kondenzátorů můžete změnit velikost magnetizačního proudu a následně i velikost napětí generátorů. Kvůli nadměrné objemnosti a vysoké ceně kondenzátorových baterií se samobuzené asynchronní generátory nerozšířily. Asynchronní generátory se používají pouze v pomocných elektrárnách malého výkonu, například ve větrných elektrárnách.
DIY generátor
V mé elektrárně je zdrojem proudu asynchronní generátor poháněný dvouválcovým benzínovým motorem s vzduchem chlazené UD-25 (8 hp, 3000 ot./min). Běžný můžete použít jako asynchronní generátor bez jakýchkoli úprav. asynchronní elektromotor s rychlostí otáčení 750-1500 ot/min a výkonem až 15 kW.
Rychlost otáčení asynchronního generátoru v normálním režimu by měla překročit hodnotu jmenovitých (synchronních) otáček použitého elektromotoru o 10 %. Můžete to udělat následovně. Zapne se elektromotor a otáčkoměrem se měří otáčky naprázdno. Řemenový pohon od motoru ke generátoru je navržen tak, aby poskytoval mírně zvýšený počet otáček generátoru. Například elektromotor s jmenovitými otáčkami 900 ot./min produkuje 1230 ot./min. Řemenový pohon je v tomto případě navržen tak, aby zajistil otáčky generátoru 1353 ot./min.
Vinutí asynchronního generátoru v mé instalaci jsou zapojena do hvězdy a produkují třífázové napětí 380 V. Pro udržení jmenovitého napětí asynchronního generátoru je nutné správně zvolit kapacitu kondenzátorů mezi jednotlivými fázemi ( všechny tři kapacity jsou stejné). Pro výběr požadovaného kontejneru jsem použil následující tabulku. Než získáte potřebnou zručnost v obsluze, můžete dotykem zkontrolovat ohřev generátoru, aby nedošlo k přehřátí. Zahřívání znamená, že je připojena příliš velká kapacita.
Kondenzátory jsou vhodného typu KBG-MN nebo jiné s provozním napětím minimálně 400 V. Při vypnutém generátoru zůstává na kondenzátorech elektrický náboj, proto je nutné provést opatření proti úrazu elektrickým proudem. Kondenzátory by měly být bezpečně uzavřeny.
Při práci s ruční elektrické nářadí pro 220 V používám snižovací transformátor TSZI z 380 V na 220 V. Při připojení třífázového motoru k elektrárně se může stát, že generátor na první spuštění „nezvládne“. Poté byste měli provést sérii krátkodobých startů motoru, dokud nenabere otáčky, nebo jej roztočit ručně.
Stacionární asynchronní generátory tohoto druhu, používané pro elektrické vytápění obytných budov, mohou být poháněny větrným motorem nebo turbínou instalovanou na malé říčce nebo potoce, pokud se v blízkosti domu nachází. Svého času v Čuvašsku závod Energozapchast vyráběl generátor (mikrovodní elektrárnu) o výkonu 1,5 kW na bázi asynchronního elektromotoru. V.P Beltyukov z Nolinsku vyrobil větrnou turbínu a jako generátor použil i asynchronní motor. Takový generátor může být poháněn pomocí pojízdného traktoru, mini traktoru, motoru skútru, motoru automobilu atd.
Svoji elektrocentrálu jsem nainstaloval na malý lehký jednonápravový přívěs - rám. Pro práci mimo farmu naložím do auta potřebné elektrické nářadí a připevním k němu svou instalaci. Sekám seno rotační sekačkou, pomocí elektrického traktoru orám půdu, zavlačuji, sázím a zvedám kopec. Na takovou práci komplet se stanicí nosím naviják se čtyřžilovým kabelem KRPT. Při navíjení kabelu je třeba vzít v úvahu jednu věc. Pokud vítr obvyklým způsobem, pak se vytvoří solenoid, ve kterém budou další ztráty. Aby se jim zabránilo, musí být kabel přeložen na polovinu a navinut na cívku, počínaje ohybem.
V pozdním podzimu musíme připravit dříví na zimu z mrtvého dřeva. Opět používám elektrické nářadí. Na chatě s pomocí kotoučová pila a hoblovací stroj, zpracovávám materiál pro truhlářské práce.
Výsledkem dlouhodobého testování našeho Plachetní větrný generátor s tradičním budicím obvodem asynchronní motor(AD), založený na použití magnetického startéru jako spínače, byl odhalen celá řada nedostatky, které vedly k vytvoření Kontrolního kabinetu. který se stal univerzální zařízení proměnit jakýkoli asynchronní motor na generátor! Nyní stačí připojit vodiče z IM motoru k našemu řídicímu zařízení a generátor je připraven.
Jak přeměnit jakýkoli indukční motor na generátor - Dům bez základů
Jak přeměnit jakýkoli asynchronní motor na generátor - Dům bez základů Proč používáme asynchronní elektrický generátor Asynchronní generátor je generátor, který pracuje v režimu generátoru
Pro potřeby výstavby soukromé obytné budovy nebo chaty může domácí řemeslník potřebovat autonomní zdroj elektrické energie, který lze zakoupit v obchodě nebo sestavit vlastníma rukama z dostupných dílů.
Domácí generátor může pracovat na energii benzínu, plynu nebo nafty. K tomu musí být připojen k motoru přes tlumicí spojku, která zajišťuje plynulé otáčení rotoru.
Pokud to místní přírodní podmínky dovolí, fouká například časté větry nebo se poblíž nachází zdroj tekoucí voda, pak můžete vytvořit větrnou nebo hydraulickou turbínu a připojit ji k asynchronnímu třífázovému motoru pro výrobu elektřiny.
Díky takovému zařízení budete mít neustále fungující alternativní zdroj elektřiny. Sníží spotřebu energie z veřejných sítí a umožní ušetřit na její platbě.
V v některých případech je přípustné použít jednofázové napětí k otáčení elektromotoru a přenášení točivého momentu na něj domácí generátor k vytvoření vlastní třífázové symetrické sítě.
Jak vybrat asynchronní motor pro generátor na základě konstrukce a charakteristik
Technologické vlastnosti
Základem domácího generátoru je asynchronní třífázový elektromotor s:
Statorové zařízení
Magnetická jádra statoru a rotoru jsou vyrobena z izolovaných elektroocelových plechů, ve kterých jsou vytvořeny drážky pro uložení vodičů vinutí.
Tři samostatná statorová vinutí mohou být zapojena z výroby podle následujícího schématu:
Jejich svorky jsou propojeny uvnitř svorkovnice a propojeny propojkami. Zde je také instalován napájecí kabel.
V některých případech mohou být vodiče a kabely připojeny jinými způsoby.
Do každé fáze asynchronního motoru jsou přiváděna symetrická napětí posunutá podél úhlu o třetinu kruhu. Vytvářejí proudy ve vinutích.
Tyto veličiny je vhodné vyjádřit ve vektorové podobě.
Vlastnosti konstrukce rotoru
Motory s vinutým rotorem
Jsou vybaveny vinutím vyrobeným jako statorové vinutí a vodiče z každého jsou připojeny sběrací kroužky, které zajišťují elektrický kontakt se spouštěcím a nastavovacím obvodem prostřednictvím přítlačných kartáčů.
Tento design je poměrně náročný na výrobu a nákladný. Vyžaduje pravidelné sledování provozu a kvalifikovanou údržbu. Z těchto důvodů nemá smysl jej používat v tomto provedení pro domácí generátor.
Pokud však existuje podobný motor a není pro něj jiné využití, pak se mohou přívody každého vinutí (ty konce, které jsou spojeny s kroužky) mezi sebou zkratovat. Tímto způsobem se navinutý rotor změní na zkratovaný. Může být připojen podle libovolného schématu popsaného níže.
Klecové motory
Uvnitř drážek magnetického obvodu rotoru je nalit hliník. Vinutí je vyrobeno ve formě otočné veverčí klece (pro kterou obdrželo takové další jméno) s propojovacími kroužky zkratovanými na koncích.
Tohle je nejvíc jednoduchý obvod motor, který nemá pohyblivé kontakty. Díky tomu funguje dlouhou dobu bez zásahu elektrikářů a vyznačuje se zvýšenou spolehlivostí. Doporučuje se jej použít k vytvoření domácího generátoru.
Značky na skříni motoru
Aby domácí generátor fungoval spolehlivě, musíte věnovat pozornost:
- třída IP, charakterizující kvalitu ochrany krytu před vlivy prostředí;
- spotřeba energie;
- Rychlost;
- schéma zapojení vinutí;
- přípustné zatěžovací proudy;
- Účinnost a kosinus φ.
Schéma připojení vinutí, zejména u starých motorů, které byly v provozu, by mělo být vyvoláno a zkontrolováno pomocí elektrických metod. Tato technologie je podrobně popsána v článku o připojení třífázového motoru k jednofázové síti.
Princip činnosti asynchronního motoru jako generátoru
Jeho realizace je založena na metodě reverzibility elektrického stroje. Pokud motor, odpojený od síťového napětí, začne nuceně otáčet rotorem konstrukční rychlostí, pak se ve vinutí statoru indukuje EMF v důsledku přítomnosti zbytkové energie magnetického pole.
Zbývá k vinutí připojit kondenzátorovou banku příslušného výkonu a bude jimi protékat kapacitní vedoucí proud, který má magnetizační charakter.
Aby došlo k samobuzení generátoru a na vinutích se vytvořil symetrický systém třífázových napětí, je nutné zvolit kapacitu kondenzátorů větší než určitá kritická hodnota. Výstupní výkon je kromě jeho hodnoty přirozeně ovlivněn i konstrukcí motoru.
Pro normální generování třífázové energie o frekvenci 50 Hz je nutné udržovat otáčky rotoru, které přesahují asynchronní složku o hodnotu skluzu S, která leží v rozsahu S=2÷10 %. Musí být udržován na úrovni synchronní frekvence.
Odchylka sinusoidy od standardní hodnoty frekvence negativně ovlivní provoz zařízení s elektromotory: pily, letadla, různé stroje a transformátory. To nemá prakticky žádný vliv na odporové zátěže topnými články a žárovkami.
Schémata elektrického zapojení
V praxi se používají všechny běžné způsoby připojení statorových vinutí asynchronního motoru. Volbou jednoho z nich vytvářejí různé podmínky pro provoz zařízení a generují napětí určitých hodnot.
Hvězdicové obvody
Oblíbená možnost připojení kondenzátorů
Schéma zapojení pro asynchronní motor s vinutími zapojenými do hvězdy pro provoz jako generátor třífázové sítě má standardní podobu.
Schéma asynchronního generátoru s kondenzátory zapojenými do dvou vinutí
Tato možnost je poměrně populární. Umožňuje napájet tři skupiny spotřebitelů ze dvou vinutí:
Pracovní a spouštěcí kondenzátory jsou připojeny k obvodu pomocí samostatných spínačů.
Na základě stejného obvodu můžete vytvořit domácí generátor připojením kondenzátorů k jednomu vinutí asynchronního motoru.
Trojúhelníkový diagram
Při sestavování vinutí statoru do hvězdy bude generátor produkovat třífázové napětí 380 voltů. Pokud je přepnete na trojúhelník, pak - 220.
Tři schémata na obrázcích výše jsou základní, ale ne jediná. Na jejich základě lze vytvořit další způsoby připojení.
Jak vypočítat charakteristiky generátoru na základě výkonu motoru a kapacity kondenzátoru
Pro vytvoření normálních provozních podmínek pro elektrický stroj je nutné zachovat rovnost mezi jeho jmenovitým napětím a výkonem v režimech generátoru a elektromotoru.
Pro tento účel je kapacita kondenzátorů zvolena s ohledem na jalový výkon Q, který generují při různém zatížení. Jeho hodnota se vypočítá pomocí výrazu:
Z tohoto vzorce, který znáte výkon motoru, abyste zajistili plné zatížení, můžete vypočítat kapacitu kondenzátorové banky:
Je však třeba vzít v úvahu provozní režim generátoru. Při volnoběhu budou kondenzátory zbytečně zatěžovat vinutí a zahřívat je. To vede k velkým energetickým ztrátám a přehřívání konstrukce.
Pro eliminaci tohoto jevu jsou kondenzátory zapojovány po stupních, přičemž jejich počet je určován v závislosti na použité zátěži. Pro zjednodušení výběru kondenzátorů pro spouštění asynchronního motoru v režimu generátoru byla vytvořena speciální tabulka.
Startovací kondenzátory řady K78-17 a podobné s provozním napětím 400 voltů nebo více se dobře hodí pro použití jako součást kapacitní baterie. Je zcela přijatelné je nahradit kovovými papírovými protějšky s příslušnými nominálními hodnotami. Budou muset být sestaveny paralelně.
Pro provoz v obvodech domácího asynchronního generátoru se nevyplatí používat modely elektrolytických kondenzátorů. Jsou určeny pro obvody stejnosměrného proudu a při průchodu sinusoidou měnící směr rychle selhávají.
Pro jejich připojení pro takové účely existuje speciální schéma, kdy je každá půlvlna směrována diodami do vlastní sestavy. Ale je to dost složité.
Design
Autonomní zařízení elektrárny musí plně splňovat požadavky na bezpečný provoz provozního zařízení a být realizováno jako jeden modul včetně výklopného elektrického panelu se zařízeními:
- měření - s voltmetrem do 500 voltů a frekvenčním měřičem;
- spínání zátěže - tři spínače (jeden společný dodává napětí z generátoru do obvodu spotřebiče a další dva připojují kondenzátory);
- ochrana - automatický spínač, který eliminuje následky zkratů nebo přetížení a RCD (zařízení pro zbytkový proud), které šetří pracovníky před porušením izolace a fázovým potenciálem vstupujícím do pouzdra.
Redundance hlavního napájení
Při vytváření domácího generátoru je nutné zajistit jeho kompatibilitu s uzemňovacím obvodem pracovního zařízení a při životnost baterie– bezpečně připojte k zemnicímu obvodu.
Pokud je vytvořena elektrárna pro záložní napájení zařízení pracujících ze státní sítě, pak by měla být použita při odpojení napětí z vedení a při obnovení by měla být zastavena. Za tímto účelem stačí nainstalovat spínač, který ovládá všechny fáze současně nebo připojit komplexní systém automatické zapnutí záložního napájení.
Volba napětí
380voltový obvod má zvýšené riziko zranění lidí. Používá se v extrémních případech, kdy není možné vyjít s hodnotou fáze 220.
Přetížení generátoru
Takové režimy vytvářejí nadměrné zahřívání vinutí s následným zničením izolace. Vyskytují se, když jsou proudy procházející vinutím překročeny v důsledku:
- nesprávný výběr kapacity kondenzátoru;
- připojení vysoce výkonných spotřebičů.
V prvním případě je nutné pečlivě sledovat tepelné poměry při nečinnosti. Pokud dojde k nadměrnému zahřívání, je třeba upravit kapacitu kondenzátorů.
Vlastnosti připojení spotřebitelů
obecná moc třífázový generátor sestává ze tří dílů vyrobených v každé fázi, což je 1/3 celku. Proud procházející jedním vinutím by neměl překročit jmenovitou hodnotu. To je třeba vzít v úvahu při připojování spotřebitelů a jejich rovnoměrné distribuci mezi fázemi.
Když je domácí generátor navržen tak, aby pracoval na dvou fázích, nemůže bezpečně vyrábět elektřinu více než 2/3 celkové hodnoty, a pokud je zapojena pouze jedna fáze, pak pouze 1/3.
Ovládání frekvence
Měřič frekvence umožňuje sledovat tento indikátor. Pokud není instalován v konstrukci domácího generátoru, můžete použít nepřímou metodu: při nečinnosti výstupní napětí překračuje jmenovité 380/220 o 4–6% při frekvenci 50 Hz.
Jak vyrobit domácí generátor z asynchronního motoru, DIY návrh bytu a jeho renovace
Tipy pro domácího kutila, jak vyrobit domácí generátor z asynchronního třífázového elektromotoru se schématy zapojení. obrázky a videa
Jak vyrobit domácí generátor z asynchronního motoru
Ahoj všichni! Dnes se podíváme na to, jak vyrobit domácí generátor z asynchronního motoru vlastníma rukama. Tato otázka mě zajímá už dlouho, ale nějak jsem neměl čas řešit její implementaci. Nyní si uděláme malou teorii.
Pokud vezmete a roztočíte asynchronní elektromotor z nějakého hlavního hybatele, pak podle principu reverzibility elektrických strojů můžete přimět jej generovat elektřina. Chcete-li to provést, musíte otočit hřídel asynchronního motoru s frekvencí rovnou nebo mírně vyšší, než je jeho asynchronní frekvence otáčení. V důsledku zbytkového magnetismu v magnetickém obvodu elektromotoru se na svorkách vinutí statoru indukuje určitá EMF.
Nyní vezmeme a připojíme nepolární kondenzátory C ke svorkám vinutí statoru, jak je znázorněno na obrázku níže.
V tomto případě začne vinutím statoru protékat vedoucí kapacitní proud. Bude se to nazývat magnetizační. Tito. Asynchronní generátor se samočinně vzbudí a EMF se zvýší. Hodnota EMF bude záviset na charakteristikách jak samotného elektrického stroje, tak na kapacitě kondenzátorů. Tak jsme z obyčejného asynchronního elektromotoru udělali generátor.
Nyní pojďme mluvit o tom, jak vybrat správné kondenzátory pro domácí generátor z asynchronního motoru. Kapacita musí být zvolena tak, aby generované napětí a výstupní výkon asynchronního generátoru odpovídal výkonu a napětí, když pracuje jako elektromotor. Údaje naleznete v tabulce níže. Jsou relevantní pro buzení asynchronních generátorů s napětím 380 voltů a rychlostí otáčení 750 až 1500 ot./min.
S rostoucí zátěží asynchronního generátoru bude mít napětí na jeho svorkách tendenci klesat (indukční zátěž generátoru se zvýší). Pro udržení napětí na dané úrovni je nutné připojit další kondenzátory. K tomu můžete použít speciální regulátor napětí, který při poklesu napětí na svorkách statoru generátoru připojí další kondenzátorové banky pomocí kontaktů.
Rychlost otáčení generátoru v normálním režimu by měla překročit synchronní rychlost o 5-10 procent. To znamená, že pokud je rychlost otáčení 1 000 ot / min, musíte jej točit při frekvenci 1 050-1 100 ot / min.
Velkou výhodou asynchronního generátoru je, že jej lze bez úprav použít jako běžný asynchronní elektromotor. Nedoporučuje se ale nechat se příliš unést a vyrábět generátory z elektromotorů o výkonu více než 15-20 kV*A. Domácí generátor z asynchronního motoru dokonalé řešení pro ty, kteří nemají možnost použít klasický generátor laminátů kronotex. Hodně štěstí ve všem a ahoj!
Jak vyrobit domácí generátor z asynchronního motoru, svépomocné opravy
Jak vyrobit domácí generátor z asynchronního motoru Ahoj všichni! Dnes se podíváme na to, jak vyrobit domácí generátor z asynchronního motoru vlastníma rukama. Tato otázka se mě ptá už dlouho
Je těžké si nevšimnout, jak se stabilita dodávek elektřiny do příměstských zařízení liší od zásobování městských budov a podniků elektřinou. Přiznejte si, že jste se jako majitel privátu nebo chaty nejednou setkali s přerušením provozu, s tím spojenými nepříjemnostmi a poškozením zařízení.
Vyjmenované negativní situace spolu s důsledky již nebudou komplikovat život milovníkům přírodních prostor. Navíc s minimálními pracovními a finančními náklady. K tomu stačí vyrobit větrnou elektrárnu, kterou podrobně popisujeme v článku.
Podrobně jsme popsali možnosti výroby systému, který je užitečný v domácnosti a eliminuje energetickou závislost. Podle našich rad může nezkušený člověk postavit větrný generátor vlastníma rukama. Domácí mistr. Toto praktické zařízení vám pomůže výrazně snížit vaše každodenní výdaje.
Alternativní zdroje energie jsou snem každého letního obyvatele nebo majitele domu, jehož pozemek se nachází daleko od centrálních sítí. Když však dostáváme účty za elektřinu spotřebovanou v městském bytě a podíváme se na zvýšené tarify, uvědomíme si, že větrný generátor vytvořený pro domácí potřeby by nám neublížil.
Po přečtení tohoto článku si možná splníte svůj sen.
Větrný generátor je vynikajícím řešením pro zásobování venkovského majetku elektřinou. Navíc v některých případech je jeho instalace jediným možným řešením.
Abychom neztráceli peníze, úsilí a čas, rozhodněme se: existují nějaké vnější okolnosti, které nám budou vytvářet překážky při provozu větrného generátoru?
K zajištění elektřiny pro letní dům nebo malou chatu stačí, jehož výkon nepřesáhne 1 kW. Taková zařízení v Rusku jsou přirovnávána k výrobkům pro domácnost. Jejich instalace nevyžaduje certifikáty, povolení ani žádná další schválení.
Bohužel organizace dodávající elektřinu často nedokážou zajistit elektřinu soukromým domácnostem. Kvůli výpadkům elektřiny se majitelé chat a chalup venkovské chalupy nucen se obrátit alternativní zdroje elektřina. Nejběžnější z nich je generátor.
Vlastnosti elektrického generátoru a jeho rozsah
Elektrický generátor je mobilní zařízení sloužící k přeměně a skladování elektřiny. Princip fungování tohoto zařízení je jednoduchý, což vám umožňuje vyrobit si jej sami. Jednoduchý obvod generátoru lze snadno najít na internetu.
Ručně vyrobená jednotka nebude důstojným konkurentem továrně smontovanému produktu, ale je to nejlepší řešení, pokud chcete ušetřit značné množství peněz.
Elektrické generátory mají docela široký prostor aplikací. Jak je vidět na fotografii domácích generátorů, lze je použít ve větrných elektrárnách, v svářečské práce, a také jako samostatné zařízení pro podporu elektřiny v soukromých domech.
Generátor se zapíná vstupním napětím. K tomu je zařízení připojeno ke zdroji energie, ale to není pro minielektrárnu racionální, protože musí generovat elektrický proud a nespotřebovávat jej ke spuštění.
Díky tomu jsou oblíbené především modely vybavené schopností sekvenčního spínání kondenzátorů nebo funkcí samobuzení.
Nuance, které potřebujete vědět, abyste vytvořili elektrický generátor
Nákup generátoru bude poměrně drahý. Proto stále více horliví majitelé uchýlit se k výrobě jednotky vlastníma rukama. Jednoduchost principu činnosti a konstrukčního řešení umožňuje sestavit zařízení na výrobu elektřiny během několika hodin.
Jak vyrobit generátor vlastníma rukama?
První fází je konfigurace veškerého zařízení tak, aby rychlost otáčení převyšovala rychlost elektromotoru. Po změření velikosti otáčení motoru přidejte dalších 10 %. Získáte rychlost, kterou by měl elektrický generátor pracovat.
Druhým krokem je přizpůsobení generátoru pomocí kondenzátorů. Je velmi důležité správně určit požadovanou kapacitu.
Třetím krokem je instalace kondenzátorů. Zde je nutné striktně dodržet výpočet. Kromě toho se musíte ujistit o kvalitě izolace. To je vše - sestava generátoru je kompletní.
Hlavní třída o vytváření generátoru asynchronního typu
Jedním z nejběžnějších typů domácích generátorů je asynchronní elektrický generátor. To vysvětluje jeho jednoduchý princip práce a dobré technické vlastnosti.
Co potřebujete k tomu, abyste si takový generátor vyrobili sami? Nejprve budete potřebovat indukční motor. Jeho charakteristický rys jsou zkratované závity místo magnetu na rotoru. Dále budete potřebovat kondenzátory.
Návod na výrobu
Připojte voltmetr k libovolnému vinutí motoru a roztočte hřídel. Voltmetr ukáže přítomnost napětí, které je odebíráno v důsledku zbytkové magnetizace rotoru.
Toto ještě není generátor. Zkusme vytvořit magnetické pole pomocí otáček rotoru. Při zapnutí elektromotoru se zkratované závity rotoru zmagnetizují. Podobného výsledku lze dosáhnout, když je zařízení provozováno v režimu „generátor“.
Na jedno z vinutí statoru nasadíme bočník pomocí neelektrického kondenzátoru. Rozvineme hřídel. Hodnota napětí, která se objeví, se nakonec stane rovna jmenovitému napětí motoru. Dále přeskočíme zbývající vinutí výkonového zařízení pomocí kondenzátoru a připojíme je.
Generátor je považován za potenciálně nebezpečné zařízení, proto manipulace s ním vyžaduje zvláštní opatrnost. Musí být chráněn před srážkami a mechanickými nárazy. Nejlepší je vyrobit speciální pouzdro.
Pokud je zařízení autonomní, pak musí být vybaveno senzory a přístroji pro záznam potřebných dat. Dále je vhodné vybavit přístroj tlačítkem on/off.
Pokud máte sebemenší pochybnosti o svých schopnostech, je lepší odmítnout výrobu vlastního generátoru.
Fotografie DIY generátorů
Mnoho lidí používá při své práci benzinový generátor Každodenní život. Dnes je trh přesycený takovými zařízeními a potřebujete představu o tom, co je k dispozici a co je potřeba, abyste se mohli při výběru řídit.
Benzínový generátor je autonomní systém napájecí zdroj, který jako palivo využívá benzín.
Klasifikace benzinových generátorů.
Čerpací stanice lze klasifikovat podle několika kritérií. Každý generátor je připraven k provozu za určitých podmínek a při určitých napětích.
- Profesionální a domácí;
- Přenosné a stacionární;
- Dvoutaktní a čtyřtaktní;
- Jednofázové a třífázové;
- Výkon: do 4 kW, do 15 kW, do 30 kW.
Generátory pro domácnost jsou ideální do soukromých domů nebo na dlouhé výlety do přírody.
Použití profesionálních jednotek je nezbytné, aby firmy mohly propojit komplexní nástroje.
Přenosné modely mají nízký výkon(do 5 kVA), hmotnost a rozměry, což umožňuje jejich přesun na jiné místo.
Dvoudobé motory jsou instalovány na nízkoenergetické benzínové jednotky, jejichž výkon nepřesahuje 1 kW. Ve všech ostatních případech je instalován čtyřtaktní motor.
Většina domácích spotřebitelů může být omezena na jednofázový elektrický generátor.
Třífázový je mnohem dražší, a ne skutečnost, že jeho funkčnost bude někdy požadována. Přitom většina singles elektrické sítě napájen jednofázovým proudem.
- Domácí elektrárny.
Výkon nepřesahuje 4 kW. To stačí k zajištění elektřiny do soukromého domu, skladu nebo menší dílny. Benzínové generátory tohoto typu nejsou určeny pro 24hodinový provoz.
Nejdelší období pokračující operace- 4 hodiny. Poté je třeba zajistit chladicí systém a poté jej znovu spustit.
- Průmyslová BSU. Mají výkon až 15 kW. Vhodné pro obchodní organizace a staveniště. Zvýšený výkon prodlužuje nepřetržitou dobu provozu generátoru na 10 hodin.
Mezi dieselagregáty stejné třídy se BGU vyznačuje nižší hmotností a rozměry.
- Čerpací stanice s výkonem do 30 kW Nejčastěji se používá pro napájení v kancelářských budovách nebo velkých skladech. Tato zařízení jsou trvale instalována v předem připravených prostorách.
Benzínový generátor.
Plynový generátor je podobný dieselovému agregátu.
Klíčovým prvkem zařízení je motor.
Lze použít dva typy motorů:
- Tlačit táhnout.
Instalují se do nízkoenergetických instalací pro krátkodobý provoz.
- Čtyřtakty. Mají zvýšenou bezpečnostní rezervu. Doba nepřetržitého provozu je 5-7 hodin. Zdroj motoru - 3-4 tisíce hodin.
Motor je vybaven různými systémy. Jeden z nich je zodpovědný za dodávku paliva, druhý za prevenci hluku a třetí za dodávku maziv. Ve výfukovém potrubí je také sada.
Výkon motoru určuje typ použitého generátoru - jednofázový nebo třífázový.
Pokud plánované zatížení přesáhne 5 kW, je elektrárna vybavena třífázovým generátorem.
Kromě toho mohou být generátory asynchronní nebo synchronní.
Nějaký rozpočtové modely vybavené asynchronními generátory, které mají jednoduchou konstrukci.
Synchronní generátory vydrží tříměsíční zátěž.
Kvalitu a bezchybný chod klíčových vnitřních bloků elektrocentrály monitorují přístroje.
Schéma generátoru plynu ukazuje umístění všech bloků elektroinstalace a jejich vliv na provoz zařízení. Konstrukční struktura struktura spojuje všechny uzly v jednom pracovním komplexu.
Princip činnosti benzínového generátoru.
Zajistit kvalitní a včasný provoz zařízení a identifikovat možné problémy, musíte mít představu o tom, jak funguje generátor elektřiny.
Princip činnosti benzínového generátoru je následující.
Výkon benzinového generátoru je určen počtem závitů vinutí statoru.
Výkon benzínových minielektráren obvykle nepřesahuje 12 kW.
Zvyšte výkon generátoru 2krát
Když se pro výrobu stejnosměrného proudu začaly používat generátory s budicí cívkou, náklady na polovodičové diody byly poměrně vysoké, takže v zájmu úspory peněz byl použit tradiční obvod pro připojení vinutí třífázového generátoru, nazývaný hvězda. .
V té době se jen málo lidí zajímalo o to, že někdy cívky fungovaly s fází, protože hlavní věc byla považována za levnější.
Dnes polovodičové diody pro generátory Stejnosměrné generátory s budicí cívkou jsou mnohem levnější ve srovnání se zbytkem konstrukce generátoru. V tomto ohledu zvýšení počtu diod nepovede k výraznému zvýšení nákladů na produkt, přičemž je také možné zmenšit velikost samotného generátoru, což povede k výraznému snížení jeho hmotnosti a celkové náklady.
Uvažujme vyvinutý a otestovaný originální obvod pro připojení diod a vinutí stejnosměrného generátoru.
Díky moderním elektronickým součástkám je možné v miniaturních pouzdrech vybrat diodové můstky dostatečného výkonu.
V tomto ohledu je možné nahradit 6 diod pod krytem generátoru 3 výkonnými diodovými můstky.
V praxi bylo toto zařízení testováno na motocyklovém generátoru s počátečním jmenovitým výkonem 150 wattů.
Bylo dosaženo úžasného výsledku. Aby bylo možné zvážit všechny nuance, byla vyvinuta zkušební stolice pro generátor. Analyzujte výsledky testů provedených podle zvýšení výkonu generátoru.
Hodnoty umístěné pod čarou jsou zodpovědné za vybití baterie a hodnoty nahoře jsou zodpovědné za nabíjení.
Při měření nebyl zohledněn zapalovací systém, což znamená, že standardní generátor umístěný v elektrickém obvodu motocyklu není schopen napájet 200W žárovky. Vylepšený generátor fungoval dobře při 200 wattech při jízdě ve městě a při 400 wattech na dálnici. Bylo zaznamenáno zahřívání cívky statoru, které nikdy nepřesáhlo více než 100 stupňů.
Výroba plynového generátoru vlastníma rukama
Všimněte si, že otěže vydrží až 120 stupňů. V praxi se ukázalo, že kvalitní diodový můstek vyžaduje pouze dobrý chladič a pokud generátor nepoužíváte při zátěži 400 wattů při nečinnosti motocyklu, pak nebudete muset instalovat oběžné kolo.
Ve výsledku je design odlehčený o jednu část, která mi dříve vadila dodatečným zvoněním, dobře slyšitelným na stojánku.
Pomocí tohoto obvodu připojení vinutí můžete zvýšit výkon generátoru bez konstrukčních změn od 200 do 500 wattů.
Jak vyrobit 12voltový plynový generátor
Můžete si samozřejmě koupit jakýkoliv běžný 220voltový plynový generátor a připojit nabíječku a bude to plynový generátor s 12voltovým výstupem. Ale pokud hledáte 12voltový plynový generátor, pak chcete mít větší nabíjecí výkon baterie a zároveň mít vysoká účinnost nabít.
Osobně jsem vyzkoušel první možnost s nabíječkou.
Mám plynový generátor 1 kW a připojil jsem k němu trafo nabíječku do auta. Mohl produkovat nabíjecí proud až 10-12A, ale velmi se přehříval. Tímto způsobem jsem za hodinu provozu plynového generátoru dokázal „naplnit“ baterii pouze 120 watty energie.
To je velmi málo a za hodinu spotřebuje generátor plynu více než 0,5 litru benzínu.
Na nabití vybité 120Ah baterie budu muset 10 hodin běžet plynový generátor, což je minimálně 6 litrů benzínu a uložím pouze 1 kW energie.
Zkoušel jsem nainstalovat pulzní nabíječku, ale vyhořela kvůli přepětí generátoru plynu. Faktem je, že tyto pulzní nabíječky vydrží maximálně 260-270 voltů.
Domácí generátor
A pokud odpojíte zátěž od plynového generátoru, nemůže prudce snížit rychlost a na krátkou dobu se napětí bez zátěže zvýší na 300 voltů. To je to, co zabíjí pulzní nabíječky, ale transformátorové nabíječky se o to nestarají.
Mimochodem, můj plynový generátor měl výstup 12 voltů 10A. Ale ve skutečnosti poskytoval nabíjecí proud pouze 5-6A a vestavěná proudová ochrana se neustále spouštěla, zkrátka tato možnost se ukázala jako zbytečná volba;
12voltové plynové generátory se vůbec neprodávají, existují pouze drahé svařovací generátory. A rozhodl jsem se předělat svůj plynový generátor na nabíjení 12voltových baterií.
Níže je video z prvních testů plynového generátoru. Nedělal jsem to ve své vlastní budově; nebylo možné tam umístit generátor kvůli řemenovému pohonu.
Použil jsem autogenerátor 14V 60A.
V této variantě jsem dostal průměrný nabíjecí proud 25A, přičemž otáčky motoru byly jen asi 1500 ot./min., což je dvakrát méně, než fungovalo dříve s generátorem 220V. Motor se stal tišším, stal se mnohem hospodárnějším v benzínu a zároveň za hodinu provozu plynového generátoru je možné vyrobit asi 400 wattů energie.
>
Obecně platí, že pokud přidáte otáčky motoru, generátor snadno produkuje 40-50A nabíjecího proudu. Můžete nainstalovat generátor 90A a získat 1kWh energie. S takovým předělaným plynovým generátorem si občas nabíjím baterky v solární elektrárně. Zatím jsem se vším spokojen, nabíjecí proud je 25A při nízkých otáčkách generátoru.
Mimochodem automobilový generátor Není potřeba jej vůbec upravovat a zároveň má již zabudovaný regulátor nabíjení, takže baterie nepřebijete.
Připojení generátoru k baterii jako v autě.
Na internetu je poměrně hodně fotek a videí o domácích 12voltových generátorech. Například
>
Také 12voltový plynový generátor z motorové pily a generátor do auta
>
Existuje mnoho možností pro výrobu takových generátorů plynu.
Motorová pila bude asi nejvíc levná varianta, ale není příliš odolný a spolehlivý. Nejlepší je, že se jedná o motor z pojízdného traktoru, k němuž můžete připojit výkonný automobilový generátor přes řemen.
E-VETEROK.RU větrná a solární energie - 2013 Pošta: [e-mail chráněný] Google+
Co můžete použít k sestavení elektrického generátoru vlastníma rukama?
Tuzemské energetické organizace bohužel nedrží slovo.
Jejich smlouvy podepsané se spotřebiteli jsou bezcenné. Dodávka elektřiny mimo velká města je nejednotná, kvalita dodávaného proudu je nízká (myšleno napětí), takže obyvatelé malých měst a obcí mají svíčky vždy na skladě, petrolejové lampy a ti nejpokročilejší instalují generátory proudu na benzín.
V tomto článku bude navržena další možnost, která bude naznačena otázkou, jak vyrobit elektrický generátor vlastníma rukama? Podívejme se na jednu verzi tohoto zařízení.
Elektrický generátor z pojízdného traktoru
Obyvatelé příměstských vesnic používají pojízdné traktory již delší dobu.
Ostatně dnes je to takříkajíc nejspolehlivější pomocník, bez kterého se práce na zahradě či zahradě neobejdou. Je pravda, že jako všechny nástroje tohoto typu selže i pojízdný traktor. Lze jej obnovit, ale jak ukazuje praxe, je lepší koupit nový.
Majitelé nástroje nikam nespěchají, aby se s ním rozloučili, tak to má každý majitel venkovský dům Ve skříni je jedna stará kopie. Bude možné jej použít v návrhu elektrického generátoru s napětím 220/380 voltů.
Vytvoří točivý moment do generátoru proudu, který lze použít jako běžný asynchronní motor. V tomto případě bude zapotřebí výkonný elektromotor (nejméně 15 kW, s otáčkami hřídele 800-1600 ot./min.).
Proč je elektromotor tak silný?
Nemá smysl vyrábět domácí generátor pro pár žárovek, protože se řeší otázka plného zásobování venkovského domu elektřinou. Ale s elektrickým motorem s nízkým výkonem nebudete moci získat dostatek elektřiny.
I když vše závisí na celkovém výkonu domácích spotřebičů a osvětlení domu. Ostatně v malé dače Není zde nic kromě lednice s televizí. Proto je radou nejprve spočítat výkon domu, poté zvolit elektromotor-generátor.
Sestava elektrického generátoru
Chcete-li tedy sestavit 220voltový benzínový generátor vlastníma rukama, musíte nainstalovat pojízdný traktor a elektromotor na stejný rám tak, aby jejich hřídele byly rovnoběžné.
Jde o to, že rotace z pojízdného traktoru na elektromotor bude přenášena pomocí dvou kladek. Jeden bude instalován na hřídeli benzínového motoru, druhý na hřídeli elektrického. V tomto případě je nutné zvolit správné průměry řemenic. Právě tyto rozměry určují rychlost otáčení elektromotoru. Tento indikátor se musí rovnat jmenovitému, který je uveden na štítku zařízení.
Mírná odchylka v velká strana do 10-15% je vítáno.
Po dokončení mechanické části montáže se nainstalují kladky spojené řemenem, můžete přejít k elektrické části.
Zařízení elektrického generátoru
- Nejprve jsou vinutí elektromotoru zapojena do hvězdy.
- Za druhé, kondenzátory připojené ke každému vinutí musí tvořit trojúhelník.
- Za třetí, napětí v takovém obvodu je odstraněno mezi koncem vinutí a středem.
Zde se získá proud 220 voltů a mezi vinutími 380 voltů.
Pozornost! Instalováno v elektrické schéma kondenzátory musí mít stejnou kapacitu. V tomto případě se velikost kapacity volí v závislosti na výkonu elektromotoru. Právě tento poměr podpoří správný chod samotného generátoru proudu, ale zejména jeho rozběh.
Pro informaci uvádíme poměr výkonu motoru ke kapacitě kondenzátoru:
- 2 kW – 60 µF.
- 5 kW – 140 µF.
- 10 kW – 250 µF.
- 15 kW – 350 µF.
Věnujte pozornost některým užitečným radám odborníků.
- Pokud se elektromotor zahřeje, pak je nutné vyměnit kondenzátory za prvky se sníženou kapacitou.
- Pro domácí elektrické generátory se obvykle používají kondenzátory s napětím nejméně 400 voltů.
- Pro odporovou zátěž obvykle stačí jeden kondenzátor.
- Pokud je potřeba pro napájení domu využít všechny tři fáze elektromotoru, pak je nutné do sítě instalovat třífázový transformátor.
A jeden moment.
Pokud se potýkáte s problémem, jak organizovat vytápění pomocí domácího elektrického generátoru, bude zde motor z pojízdného traktoru malý (což znamená výkon zařízení).
Nejlepší možností je motor z auta, například z Oka nebo Zhiguli. Mnozí mohou říci, že takové vybavení bude stát pěkný cent. Nic takového. Ojetý vůz dnes pořídíte za pouhé haléře, takže náklady budou minimální.
Výhody a nevýhody
Jaké jsou tedy výhody tohoto zařízení:
- Utěšujete se myšlenkou, že jste to udělali sami.
To znamená, že jste na sebe hrdí.
- Finanční náklady jsou sníženy na minimum. Domácí jednotka bude stát mnohem méně než jeho tovární protějšek.
- Pokud jsou všechny fáze montáže provedeny správně, lze elektrické zařízení sestavené vlastními rukama považovat za spolehlivé a docela produktivní.
Nějaký záporné body tento typ zařízení.
- Pokud jste nováčci v elektrice nebo se pokoušíte vyrobit generátor proudu, aniž byste se ponořili do všech složitostí a nuancí sestavy, pak neuspějete.
V zásadě je to jediná nevýhoda, která vzbuzuje optimismus.
Další konstrukce elektrických generátorů
Benzinová varianta není jediná.
Hřídel motoru můžete nechat otáčet různé způsoby. Například pomocí větrného mlýna nebo vodní pumpy. Ne to nejlepší jednoduché designy, ale právě ony nám umožňují vzdálit se od spotřeby nosiče energie v podobě benzínu.
Například sestavení hydrogenerátoru vlastníma rukama také není obtížné. Pokud v blízkosti domu teče řeka, její voda může být použita jako síla k otáčení hřídele.
K tomu je ve svém kanálu instalováno kolo s mnoha kontejnery. Pomocí této konstrukce je možné vytvořit proud vody, který bude otáčet turbínou připojenou k hřídeli elektromotoru. A čím větší je objem každé nádoby, tím častěji jsou instalovány (počet se zvyšuje), tím větší je výkon vodního toku. V podstatě se jedná o jakýsi regulátor napětí generátoru.
U větrných generátorů jsou věci trochu jiné, protože zatížení větrem nejsou konstantní veličiny.
Otáčení větrného mlýna, které se přenáší na hřídel elektromotoru, je nutné regulovat a upravovat na požadovanou rychlost hřídele elektromotoru.
Proto je v tomto provedení regulátor napětí běžný mechanická převodovka. Ale tady, jak se říká, je to dvousečná zbraň. Pokud vítr omezuje poryvy, je potřeba stupňovitá převodovka, pokud naopak přibývá, je potřeba stupňovitá převodovka.
To je obtížnost konstrukce větrné elektrárny.
Závěr k tématu
Abychom to shrnuli, musíte pochopit, že domácí elektrické generátory nejsou všelékem.
Montujeme a připojujeme elektrické generátory pro domácnost vlastníma rukama
Je lepší zajistit, aby byl do vesnice neustále dodáván elektrický proud. Toho je těžké dosáhnout, ale můžete se domoci náhrady za nepříjemnosti soudní cestou. A již obdržené peníze budou použity na nákup továrního benzínového generátoru. Pravda, budete muset počítat se spotřebou drahého paliva (benzínu).
Ale pokud chcete sestavit elektrický generátor vlastníma rukama, ponořte se do tématu a zkuste to.
Jak správně připojit elektromotor 380 až 220 V
Jak vyrobit generátor z asynchronního motoru vlastníma rukama
Konstrukce a princip činnosti třífázového asynchronního motoru
Soupravy generátorů
Soustrojí generátoru nebo, jak se obvykle říká, generátor, je hlavním zdrojem elektrického proudu v automobilu. Nutno podotknout, že soustrojí generátoru zahrnuje nejen generátor jako takový, ale i jeho pohon a také zařízení pro regulaci a přeměnu generovaného napětí.
Generátory jsou elektrické stroje, které přeměňují mechanickou energii na elektrickou energii.
Generátory elektrické energie jsou v zásadě stroje, které přeměňují jakýkoli druh energie – tepelnou, jadernou, chemickou, světelnou atd. na energii elektrickou. Ale tradičně se generátory obvykle nazývají stroje, které přeměňují mechanickou energii pohybu na elektřinu. 
Nejčastěji pro takovou konverzi generátory využívají mechanickou energii rotace jednoho z konstrukčních prvků, nazývaných kotva nebo rotor.
Zásadně je možné přeměnit mechanickou energii translačního pohybu libovolného tělesa na energii elektrickou, ale tento typ generátoru se v praxi pro složitost konstrukce a nízkou účinnost nepoužívá.
Autogenerátor získává mechanickou energii z klikového hřídele motoru, který je spojen s pohonem, nejčastěji klínovým nebo plochým řemenem.
Elektrická energie získaná v důsledku provozu generátoru se používá k napájení elektrických spotřebičů vozidla - zapalování, osvětlení a poplašných systémů, elektrických pohonů a řídicích systémů. měřící nástroje, počítačová zařízení atd. a také pro nabíjení baterie.
Vzhledem k tomu, že počet a celkový výkon spotřebitelů elektřiny v moderních automobilech progresivně roste, generátory používané k výrobě elektrické energie mají vysoký výkon, který může dosáhnout 1 kW nebo i více.
Generátor „odebírá“ tento výkon motoru, čímž snižuje jeho dynamický a ekonomický výkon. S takovými ztrátami se však musíme smířit, protože moderní auto, a to ani naftové, bez elektrické energie daleko nedojede.
Auta mohou používat generátory stejnosměrného nebo střídavého proudu.
Historie vynálezu generátoru
Činnost generátoru přeměňujícího mechanickou energii na elektřinu je založena na jevu magnetoelektrické indukce, který se obvykle (a ne zcela správně) nazývá jev elektromagnetické indukce.
Elektromagnetická indukce je jev výskytu elektrického proudu v uzavřeném obvodu, když se mění magnetický tok, který jím prochází. V praxi toho lze dosáhnout například pohybem kovového rámu v magnetickém poli vytvářeném permanentním magnetem.
Tento jev objevil a popsal anglický fyzik Michael Faraday (1791–1867) v roce 1831.
Studium přírody elektrické jevy Mnoho vědců zkoumalo vliv permanentního magnetu na vodič, ale Faraday byl první, kdo své experimenty zveřejnil a vyvodil patřičné závěry.
Při analýze výsledků experimentů o studiu elektromagnetické indukce Faraday zjistil, že elektromotorická síla vznikající v uzavřeném vodivém obvodu je úměrná rychlosti změny magnetického toku povrchem omezeným tímto obvodem.
Velikost elektromotorické síly (EMF) nezávisí na tom, co je příčinou změny toku – změna samotného magnetického pole nebo pohyb obvodu (nebo jeho části) v magnetickém poli.
Elektrický proud způsobený tímto emf se nazývá indukovaný proud.
Výskyt EMF se vysvětluje působením sil magnetického pole na volné elektrony umístěné ve vodičích, které se začínají směrově pohybovat a hromadí se na jednom konci vodiče.
V důsledku tohoto pohybu elektronů se na jednom konci vodiče objeví záporný elektrický náboj a na druhém konci kladný.
Rozdíl potenciálů na koncích vodiče je číselně roven EMF indukovanému ve vodiči.
K indukci EMF ve vodiči dochází bez ohledu na to, zda je součástí jakéhokoli elektrického obvodu nebo ne. Pokud připojíte konce tohoto vodiče k jakémukoli přijímači elektrické energie, pak pod vlivem rozdílu potenciálů protéká uzavřeným obvodem elektrický proud.
Předpokládá se, že první generátor elektrického proudu, založený na fenoménu elektromagnetické indukce, byl postaven v roce 1832.
Pařížský vynálezce Hippolyte Pixii, 1808-1835. Tento generátor byl vhodný pouze pro demonstrační účely a ne pro praktické použití, protože bylo nutné ručně otáčet těžkým permanentním magnetem, díky čemuž ve dvou drátových cívkách nehybně upevněných v blízkosti jeho pólů vznikal střídavý elektrický proud.
Následně byl generátor Pixie vylepšen a začal se používat v různých oblastech strojírenství.
DC generátory
Až do 60. let 20. století byly hlavním zdrojem energie pro automobily stejnosměrné generátory, které, jak název napovídá, přeměňují mechanickou energii na stejnosměrnou elektrickou energii.
Generátor stejnosměrného proudu se skládá ze statoru - stacionárního pouzdra s elektromagnetickými prvky, které jsou v něm umístěny, rotační kotvy s vinutími a komutátoru s kartáčovou sestavou.
Kotva je vybavena několika vinutími proudovodných cívek, které při otáčení kotvy křižují magnetické pole stacionárního statoru, v důsledku čehož se ve vinutích indukuje elektromotorická síla (EMF).
Velikost EMF ve vinutí, když se kotva otáčí, se neustále mění ve velikosti a směru v závislosti na poloze cívek vzhledem k magnetickému poli statoru.
Prostřednictvím kolektorové jednotky je EMF indukovaná ve vinutí statoru odváděna do elektrického obvodu pro další zpracování a redukci na požadované parametry.
Princip činnosti generátoru stejnosměrného proudu je založen na skutečnosti, že pokud se rám s otevřenými konci otáčí v konstantním magnetickém poli, indukuje se v něm emf a na jeho koncích rámu se objeví potenciálový rozdíl.
Zjednodušené zapojení generátoru stejnosměrného proudu je na Obr. 1.
Ocelové válcové jádro rotuje v magnetickém poli permanentního magnetu, podélné drážky který má diametrální obrat abcd.
Začátek d a konec a tohoto závitu jsou spojeny se dvěma vzájemně izolovanými měděnými půlkroužky, které tvoří komutátor, který se otáčí s ocelovým jádrem.
Pevné kontaktní kartáče A a B kloužou po komutátoru, ze kterého vedou dráty ke spotřebiči R.
Ocelové jádro se závitem (vinutím) a kolektorem tvoří rotační část generátoru stejnosměrného proudu - kotvu.
Pokud otočíte kotvou pomocí nějaké vnější síly, strany cívky protnou magnetické pole a ve vinutí kotvy vznikne emf, jehož hodnota je určena vzorcem:
kde B je indukce; l je délka strany zatáčky; v je rychlost pohybu stran drážky cívky.
Protože délka a rychlost pohybu stran štěrbiny vinutí kotvy jsou nezměněny, EMF vinutí kotvy je přímo úměrné B a tvar grafu EMF je určen distribučním zákonem magnetické indukce B umístěné v vzduchová mezera mezi povrchem kotvy a pólem samotného magnetu.
Takže například magnetická indukce v bodech mezery ležících na ose pólu má maximální hodnoty (obr. 2, a): pod Severní pól(N) – kladná hodnota a pod jižním pólem (S) – negativní. V bodech n a n' ležících na přímce procházející středem mezipolárního prostoru je magnetická indukce nulová.
Předpokládejme, že magnetická indukce ve vzduchové mezeře uvažovaného obvodu je rozložena sinusově:
B = Bmaxxsinα.
Pak se EMF cívky, když se kotva otáčí, také změní podle sinusového zákona.
Jak vyrobit elektrický generátor sami
Úhel α určuje změnu polohy kotvy vzhledem k původní poloze.
Na Obr. 2 znázorňuje a několik poloh závitu abcd (vinutí) v různých časech během jedné otáčky kotvy.
Při α = 360˚ je emf kotvy nula a při α = 270˚ má maximální hodnotu a zápornou hodnotu.
Ve vinutí kotvy stejnosměrného generátoru se tedy indukuje střídavé EMF, a proto, když je připojena zátěž, bude ve vinutí působit střídavý proud (obr.
2, b – řádek 1).
Během druhé poloviny otáčky kotvy, kdy jsou EMF a proud ve vinutí kotvy záporné, EMF a proud ve vnějším obvodu generátoru (v zátěži) nemění svůj směr, tj. zůstávají kladné. jako během první poloviny armaturní revoluce.
Při α = 90˚ je kartáč A skutečně v kontaktu s deskou komutátoru vodiče d, který se nachází pod pólem N, a má kladný potenciál, a kartáč B má záporný potenciál, protože je v kontaktu s deskou komutátoru. připojené ke straně a zatáčky, umístěné pod S tyčí .
Při α = 270˚, když jsou strany a a d prohozeny, si kartáče A a B zachovají svou polaritu nezměněnou, protože polokroužky komutátoru mají také vyměněná místa a kartáč A má stále kontakt s deskou komutátoru připojenou ke spodní straně. pól N a kartáč B je připojen k desce komutátoru, připojené ke straně umístěné pod pólem S.
V důsledku toho proud ve vnějším obvodu nemění svůj směr (obr. 2, b - řádek 2), tj. střídavý proud vinutí kotvy se pomocí komutátoru a kartáčů převádí na stejnosměrný.
Proud ve vnějším obvodu je konstantní pouze ve směru, ale jeho velikost se mění, tzn.
To znamená, že pulzuje, jak ukazuje graf na Obr. 2, b.
Zvlnění proudu a EMF jsou výrazně oslabeny, pokud je vinutí kotvy vyrobeno z velké číslo otáčky jsou rovnoměrně rozmístěny a rozmístěny po povrchu jádra a příslušně zvyšují počet kolektorových desek.
Například ve dvou otáčkách na jádru kotvy (čtyři strany drážky), jehož osy jsou vůči sobě posunuty pod úhlem 90˚, a čtyři desky v kolektoru (obr. 3, a).
V tomto případě proud ve vnějším obvodu generátoru pulzuje s dvojnásobnou frekvencí, ale hloubka pulzace je mnohem menší (obr.
3, b). Pokud je ve vinutí kotvy 12 až 16 závitů, pak je proud na výstupu generátoru téměř konstantní.
Na Obr. Obrázek 4 ukazuje konstrukci stejnosměrného generátoru.
Alternátory
V dnešní době výroba vlastní elektřiny už tak není neobvyklá věc. Elektrické sítě jsou přerušované, zejména mimo velká města. A aby se předešlo problémům s tímto, mnozí se uchýlí k použití elektrických generátorů. Abyste si jej mohli koupit nebo vyrobit, musíte se dozvědět o nejlepších elektrických generátorech, které můžete vyrobit vlastníma rukama.
co to je
Elektrický generátor je speciální zařízení, které je určeno k přeměně a akumulaci elektrické energie. A obvykle se získává z neobvyklých zdrojů – od benzínu a plynu až po ty ekologické, jako je vítr, slunce a voda. Takový generátor může být drahý. Dokonce i ty s nízkou spotřebou mohou stát od 15 000 rublů.
Proto, aby ušetřili několik desítek tisíc, mnozí si je sami vytvářejí. Je dobré, že nyní existuje spousta nápadů, jak vyrobit elektrický generátor vlastníma rukama.
Princip činnosti
Elektromagnetická indukce je základem principu činnosti elektrického generátoru.
Vytvoří se umělé magnetické pole. Prochází jím vodič a vytváří impuls. Puls se mezitím stává stejnosměrným proudem.
Samotný generátor má motor, který je schopen vyrábět elektřinu spalováním určitého druhu paliva. To může být nafta, benzín, plyn.
V tomto okamžiku palivo vstupující do spalovacího prostoru produkuje během spalování plyn. A plyn roztáčí klikový hřídel. To zase dává impuls hnanému hřídeli. Ten poskytuje výstupní energii v určitých množstvích.
Elektrické generátory mají v zásadě dva povinné mechanismy - rotor a stator. Jejich dostupnost nezávisí na palivu a výkonu.
Rotor je potřebný k vytvoření stejného elektromagnetického pole. Je založen na magnetech, které jsou umístěny ve stejné vzdálenosti od jádra.
Stator se nepohybuje. To umožňuje pohyb rotoru, zatímco stator upravuje elektromagnetické pole. Dosaženo díky ocelovým blokům v jeho konstrukci.
Asynchronní
Typy elektrických generátorových zařízení nekončí rozdělením podle spotřeby paliva. V závislosti na typu rotace rotoru mohou být generátory také:
- Synchronní - složitější v jejich konstrukci. Kolísání napětí vede k poruchám. To ovlivňuje práci a produktivitu.
- Asynchronní - se snadným principem činnosti a dalšími technickými vlastnostmi.
Magnetické cívky na rotoru synchronního generátoru znesnadňují pohyb rotoru. Rotor v asynchronním generátoru připomíná spíše setrvačník.
Designové prvky mají velký vliv na efektivitu. Synchronní mají ztrátu až 11 %. U asynchronních dosahuje ztráta maximálně 5 %. Takové ukazatele dělají asynchronní zařízení populární nejen v každodenním životě, ale také ve výrobě.
Asynchronní generátory mají další výhody:
- Časté opravy nejsou nutné, protože jednoduchá skříň spolehlivě chrání motor před vyhořelým palivem a nadměrnou vlhkostí.
- Výstupní usměrňovač bude chránit elektrické spotřebiče napájené generátorem.
- Odolné proti napěťovým rázům.
- Všechny díly v konstrukci jsou poměrně spolehlivé a odolné, takže provoz bez oprav může trvat déle než 15 let.
- Vzhledem k jeho odolnosti proti přepětí a schopnosti napájet zařízení s ohmickou zátěží, množství různá zařízení konektivita roste – od počítačů až po svařovací stroje a lampy.
- Vysoká účinnost.
Jaké materiály jsou potřeba
Pro sestavení malého asynchronního generátoru budou užitečné následující části:
- Motor. Nejjednodušší je vzít ho z rozbitých elektrospotřebičů, protože vyrobit si ho svépomocí je náročné a zdlouhavé. Zvláště dobře fungují motory z praček.
- Stator. Musíte to vzít hotové, s navíjením.
- Transformátor nebo usměrňovač. Užitečné, pokud má výstupní elektřina jiný výkon.
- Elektrické dráty.
- Izolační páska.
Samozřejmě, abyste vyrobili větrné a solární generátory vlastníma rukama, budete potřebovat více složité obvody A velké množství materiály, ale na přání je lze najít i s návodem k nim.
Poznámka! 
Shromáždění
Proces montáže může být komplikovaný z různých důvodů. Například neexistuje žádná konkrétní dovednost pro práci. S vytvářením takových zařízení nejsou žádné zkušenosti. Ne potřebné detaily a náhradní díly. Pokud je však toto vše a velká touha přítomna, můžete to zkusit.
Před zahájením práce však musíte splnit několik podmínek - získat materiály a pokyny pro výrobu elektrického generátoru. A přečtěte si je. A také dbejte na bezpečnostní opatření.
Před zahájením práce má smysl postarat se o montážní schémata a výkresy. To značně usnadní a urychlí proces.
Plynové a benzínové elektrocentrály se nejčastěji montují ručně. Ale jak při jejich montáži, tak při montáži dalších je potřeba udělat přípravy a nějaké výpočty. Například je důležité znát výkon požadovaného generátoru.
Pro určení rychlosti otáčení musí být motor připojen k síti. K určení budete potřebovat tachometr. Hodnotu získanou z měření je nutné přičíst ke kompenzační hodnotě 10 %. Tato hodnota pomáhá zabránit přehřátí motoru.
Poznámka! 
S ohledem na výkon je třeba vybrat kondenzátory.
Je důležité pamatovat na uzemnění, protože máme co do činění s elektřinou. A to není jen otázka opotřebení zařízení, ale také otázka bezpečnosti.
Samotná montáž je jednoduchá - kondenzátory se k motoru připojují jeden po druhém podle schématu (lze najít na internetu). To je vše, co potřebujete k vytvoření nízkoenergetického generátoru.
Tato možnost je nejpohodlnější a nejjednodušší. Stojí však za to věnovat pozornost následujícím bodům:
- Je potřeba hlídat teplotu motoru, aby se nepřehříval.
- Někdy bude nutné generátor nechat vychladnout na 40 stupňů.
- Účinnost se může snížit v závislosti na provozní době. Tohle je fajn.
- Uživatel bude muset nezávisle sledovat stav generátoru a připojit k němu měřicí přístroje.
Po sestavení mechanické části byste se měli postarat o elektrickou stránku. Měli byste začít po instalaci řemenic spojených řemenem.
- Vinutí na elektromotoru jsou zapojena do hvězdy.
- Kondenzátory připojené k vinutí musí tvořit trojúhelník.
- Napětí bude odstraněno mezi koncem vinutí a středem. Výsledkem je proud s napětím 220 voltů a mezi vinutími - 380 voltů.
Poznámka! 
Odborníci dávají několik dalších užitečných tipů, které pomohou při sestavování generátoru:
- Elektromotor se může velmi zahřát. Aby k tomu nedocházelo, je třeba vyměnit kondenzátory za kondenzátory s nižší kapacitou.
- Domácí elektrické generátory obvykle vyžadují kondenzátory s napětím 400 voltů nebo více. Pro řádný provoz Jeden Stačí.
- Síť vyžaduje třífázový transformátor, pokud jsou pro napájení domu potřeba všechny fáze motoru.
S největší pravděpodobností dokonce vyrobené jako v krásné fotky, domácí elektrocentrála, nebude moci konkurovat zakoupeným modelům.
Pokud ho však vnímáte jako doplňkový, záložní zdroj elektřiny, pak je docela možné si jej vyrobit a využít. Navíc, jak ukazuje praxe, vyrobit generátor sami není tak obtížné. Stačí vynaložit úsilí a vše půjde.
DIY fotografie elektrických generátorů
